О книге «Рациональная эпидемиология профессиональных заболеваний».

Г.В.Федорович

О книге «Рациональная эпидемиология профессиональных заболеваний».

Изд. Palmarium Academic Publishing

1. Идеология.

Согласно определению профессионального заболевания (далее ПЗ), данному Международной организацией труда [1], оно «возникает в результате воздействия факторов риска, связанных с работой. Для того, чтобы можно было на индивидуальном уровне признать заболевание профессиональным, необходимо доказать причинно-следственную связь между ним и тем воздействием, которое оказывают на работника определенные опасные факторы на рабочем месте. Обычно эта связь доказывается на основе данных клинических и патологических исследований, профессионального анамнеза и анализа особенностей работы, результатов выявления и оценки опасных производственных факторов, а также результатов предыдущих исследований вредного воздействия, испытанного работником. Если заболевание поддается клиническому диагностированию и при этом доказана вышеупомянутая причинно-следственная связь, оно считается профессиональным».

В это определение вложен достаточно глубокий смысл для того, чтобы постараться извлечь из него практические рекомендации для деятельности в области эпидемиологии ПЗ. Прежде всего следует отметить, что требование доказать причинно-следственную связь между заболеванием и воздействием вредных производственных факторов сближает профэпидемиологию с клинической практикой доказательной медицины, понимаемой как интеграция лучших научных доказательств и клинических знаний при диагностике и лечении заболеваний.

Основным инструментом доказательной медицины является статистика как наука сбора, обобщения и анализа данных. С практической точки зрения важна категоризация типов данных и шкал их измерения (факторных шкал), с которыми имеет дело доказательная медицина [2]. Это качественная/категориальная (включая номинальную, бинарную и порядковую) шкала и количественная/метрическая шкала, включающая дискретную, непрерывную, интервальную и рациональную шкалы. Последняя подразумевает выражение истинного числового значения переменной, причем одинаковое соотношение между двумя любыми парами значений переменной означает одинаковое соотношение измеряемого признака.

Так как решения в профэпидемиологии всегда связаны с финансами и экономикой (компенсации вреда работникам, сокращение продолжительности работы, определение пенсионного возраста и пр.), здесь недостаточно описательных заключений – нужно то, что можно использовать в расчетах – количественные характеристики причинно-следственных соотношений. Поэтому в эпидемиологии ПЗ именно рациональная шкала дает адекватное описание ситуаций. Это определило выбор заглавия книги [3]. Основной особенностью изложения является акцент на рационализации процедур сбора и анализа результатов эпидемиологических исследований ПЗ.

Содержание книги представляет собой попытку автора сплести воедино, по крайней мере, три линии развития эпидемиологии. Первая тянется из глубины веков (см.напр.[4]), от основателей этой науки – эпидемиологии ПЗ. Прежде всего следует упомянуть Bernandino Ramazzini - основателя профпатологии и его книгу "De Morbis Artificum Diatriba" (1700 год). Далее в этом ряду стоит Percivall Pott впервые (1775 год) ясно сформировавший мысль о наличии возможной связи между развитием рака и профессией больного (лондонские трубочисты). Прошло еще полвека, прежде чем John Ayrton Paris (1822 год) отметил частые случаи развития рака мошонки у медников и лудильщиков из Корнуолла, и предположил, что причиной болезни могут быть пары мышьяка. Richard von Volkmann (1894 год) сообщил о случаях рака кожи у рабочих, занятых на производстве парафина в Саксонии. Joseph Bell (1876 год) высказал предположение, что рак вызывается сланцевым маслом. Со временем, сообщения о взаимосвязи между развитием определенных заболеваний и профессией больных стали появляться все чаще. До настоящего времени основные исследования в этой области выполняются для того, чтобы выявить причину одновременного заболевания однотипной нозологии у больших групп людей, работающих в однотипных условиях. В этом смысле эпидемиология ПЗ не отличается от общей эпидемиологии. Частью этой традиции являются современные методы сбора и анализа коррелированных статистических данных об уровнях воздействия вредных производственных факторов (далее ВПФ) и заболеваемости работников.

Две другие линии более специфичны именно для эпидемиологии ПЗ.

Одна из них намечена в исследованиях автора, в которых существенно используются представления о непрерывном развитии ПЗ от первых контактов работника с вредным производственным фактором и до прекращения работы либо по стажу, либо по инвалидности в связи с утерей работоспособности. С этой точки зрения эпидемиология ПЗ, имея дело с профессиональными вредностями как этиологическими факторами, существенно отличается от общей эпидемиологии. Она наиболее приближена к вредным условиям производства, а также к развитию производственно обусловленных заболеваний (далее ПОЗ). Благодаря системе обязательных периодических медосмотров эпидемиология ПЗ оказывается ближе других разделов медицины к начальным проявлениям профессиональной и профессионально обусловленной патологии, что открывает возможности разработки математических моделей (дескриптивных или имитационных) развития заболеваний.

В сформулированном выше виде, мысль о последовательных стадиях динамики ПЗ представляется достаточно тривиальной. Современные методы диагностики болезней на их ранних стадиях дают множество свидетельств развития ПЗ задолго до стадии выраженного хронического заболевания. На этой стадии значительные физиологические и морфологические изменения, накопленные в начальный (доклинический) период, либо закрепляются, либо даже трансформируются в саморазвивающийся процесс. Обзор методов и результатов исследований профессиональных заболеваний на ранних стадиях их развития приведен в книге. Помимо самостоятельного интереса, эти работы свидетельствуют о возможности количественного описания расстройств различных систем организма на различных стадиях развитии ПЗ. Это используется, в частности, при конструировании математических моделей динамики ПЗ.

Наконец, наличие последней, третьей, линии развития эпидемиологии ПЗ определяется ее тесной связью с экономикой. Это само по себе обширное поле сложных исследований, включающих развитие специальных методов анализа финансовых потоков предприятия. Здесь недостаточно описательных заключений. Нужно то, что можно использовать в расчетах – количественные характеристики причинно-следственных соотношений. В книге затронут только край проблемы – необходимость обеспечения санитарно-гигиенических исследований полноценным научным фундаментом. Действующие в настоящее время всевозможные санитарные и гигиенические нормативы (в том числе и в ранге нормативно-правовых актов) в большинстве своем не годятся для решения настоящих проблем с гигиеной труда. В качестве примера в книге приведен эффективный санитарно-гигиенический «инструмент» анализа условий труда – алгоритм оценки микроклимата производственных помещений.

2. Структура.

Принято различать, по крайней мере, два типа эпидемиологических исследований – поперечные и продольные.

Первый тип исследований - поперечные исследования (синоним: одномоментные исследования) являются моментными исследованиями, их результаты описывают распределение характеристик здоровья изучаемой группы по состоянию на определенный момент времени. В процессе исследования осуществляется как бы «срез» (отсюда название - поперечное исследование), позволяющий количественно оценить доли больных и здоровых в изучаемой группе, т.е. получить показатели распространенности различных патологических состояний. Описанию методов анализа и интерпретации результатов таких исследований посвящена первая часть книги [3]. В гл.1 проанализирован широко распространенный инструмент эпидемиологических исследований – таблицы сопряженности (далее ТС). Как всякая наука, имеющая дело с измерениями, профэпидемиология нуждается в подходящих эталонах и стандартных методиках сравнения. Показано, что уже на основе таблиц с минимальной размерностью 2х2 можно создать стандарт сравнения, позволяющий оценивать уровни заболеваемости в зависимости от классов условий труда. Отмечено, что анализируемые данные целесообразно дифференцировать как по видам воздействующих вредных производственных факторов, так и по нозологиям профзаболеваний. Это приводит к многомерным ТС, методы и некоторые результаты анализа которых также приводятся в гл.1 книги [3].

Дальнейший анализ ТС показал (гл.2), что их можно использовать также и для решения обратной задачи – оценки уровней вредных производственных факторов по показателям заболеваемости работников. Здесь помимо использования стандарта сравнения оказываются полезны «портреты» трудовых коллективов в пространстве признаков. Такой подход к проблеме классификации производственных объектов по уровням вредного воздействия на работников позволил использовать хорошо развитые в статистике методы распознавания образов. В книге (гл.2) продемонстрированы результаты классификации реальных производств, основанные на вероятностной логике Байеса и на теории линейного дискриминанта Фишера.

Во второй части книги [3] описан рациональный подход к результатам продольных (проспективных и ретроспективных) исследований, которые описывают интенсивность возникновения и развития заболеваний с течением времени. Медицинскими учреждениями страны проводится большая работа по ранней диагностике ПЗ. Использование современных возможностей ранней диагностики рисует полную картину развития ПЗ от первых контактов с вредными производственными факторами до четко оформившегося хронического заболевания, т.е. до развитой нозологической формы. Именно этот подход соответствует профилактическому содержанию профпатологии – обеспечению выявления донозологических (преморбидных) состояний. Обзор современных методов и результатов работ по ранней диагностике ПЗ приведен в гл.3 книги.

Показано, в частности, что для ряда нозологий можно подобрать клинические показатели количественного описания динамики ПЗ. Такой подход дал возможность единообразного описания ПЗ на всех стадиях их развития – от учащения заболеваемости с временной утратой трудоспособности (далее ЗВУТ) до хронических ПЗ с окончательной утратой трудоспособности и инвалидности. В этих целях в гл.4 книги использованы модели на основе цепей Маркова. Развитие такого подхода, от простейших цепей с двумя состояниями до сложных моделей со стохастическими переходами между счетным числом состояний, с различным временем жизни в различных состояниях, позволило строить таблицы дорабатывания (аналоги таблиц смертности в социологии). Оказалось возможным также описывать практически важные характеристики заболеваемости такие, как общий и постажевый коэффициенты ПЗ, ожидаемую продолжительность работы для лиц, доработавших до заданного стажа и т.д.

Науки, описывающие системы, состоящие из большого количества подобных объектов, выявили некоторые общие черты, присущие таким системам (см.напр.[5]). Речь, прежде всего, идет о механических системах многих тел, которые исследуются в статистической физике. В наше время, однако, сюда также относятся большие разделы социологии, экономики, биостатистики. Современные информационные технологии, вообще говоря, предоставляют возможность описывать каждый объект такой системы и его эволюцию по-отдельности. Совокупность таких описаний можно назвать динамическим описанием системы. Здесь, однако, таится опасность упустить некие общие закономерности, описывающие систему как целое. Именно они нужны для того, чтобы теория была бы «правильной», т.е. описывала наблюдаемые явления с помощью небольшого числа переменных и общих законов, управляющих их изменениями.

Для изучения систем многих объектов информация должна иметь обобщённый характер и относиться не к отдельным объектам, а к совокупности большого их числа. Именно большое число объектов в макроскопических системах приводит к тому, что поведение совокупности таких объектов определяется закономерностями особого типа, получившими название статистических закономерностей. Используемые при этом математические приемы основаны на методах теории вероятности или математической статистики. Соответствующие понятия также должны относиться не к отдельным объектам, а к большим совокупностям их. Следует иметь в виду, что свойства систем многих объектов описываются в терминах специфических переменных. Эти переменные не очевидны, они не измеряются непосредственно и могут быть только вычислены по результатам наблюдения за системой. Тем не менее, именно эти переменные дают ее адекватное описание.

Все эти соображения в приложении к исследованиям заболеваемости в трудовых коллективах конкретизированы в гл.5 через использование теории статистических ансамблей. Под ними имеется в виду неограниченное число копий данной системы, находящихся в одинаковых макроскопических состояниях. При этом микроскопические состояния системы могут принимать все возможные значения, совместимые с заданными значениями макроскопических параметров, определяющих её макроскопическое состояние. Из всех возможных микроскопических состояний, с максимальной вероятностью реализуются те, которые имеют наибольший статистический вес.

Рациональный анализ заболеваемости – это только одна сторона медали. Другой, неотъемлемой частью профэпидемиологии является рациональное описание воздействия вредных производственных факторов. Эта проблема рассмотрена в гл.6 книги [3] на примере воздействия на работника микроклимата производственных помещений. Если ограничиться рутинными ситуациями, т.е. исключить наиболее экстремальные воздействия (напр. эпидемии, вредные химические вещества, ионизирующие излучения и пр.), то микроклимат, несомненно, является одним из наиболее существенных факторов производственной среды. Из других, сопоставимых по значимости, факторов можно отметить шум и аэрозоли преимущественно фиброгенного действия(далее АПФД). Роль воздействия на человека микроклимата растет вместе с индустриализацией общества, ведущей к увеличению времени, которое человек проводит в закрытых помещениях – жилых и производственных.

В гл.6 изложены основные принципы гигиенической оценки параметров микроклимата в привязке к критериям теплового состояния организма и возможностям поддержания теплового гомеостаза. По большей части, внятно сформулированные, эти принципы бесспорны и самоочевидны, определенные трудности связаны с их комбинированием в качестве практических выводов из исходных посылок.

Систематизация расчетов теплосодержания организма с включением в балансные уравнения основных каналов теплообмена организма с внешней средой позволяет рационально установить границы областей определяющих параметров (физическая нагрузка, температура и влажность воздуха, интенсивность теплового облучения, одежда) в которых можно создать комфортные условия работы или обеспечить минимальную степень вредности воздействия микроклиматических условий.

В заключении книги [3] суммированы основные выводы проведенного анализа современного положения в области рациональной эпидемиологии ПЗ.

3.Литература

  1. ILO introductory report: global trends and challenges on occupational safety and health, Report, XIX World Congress on Safety and Health at Work, Isanbul, 2011.
  2. Last J. A Dictionaryof Epidemiology. N.Y., Oxford University Press, 2001.
  3. Федорович Г.В. Рациональная эпидемиология профессиональных заболеваний. - Saarbrucken, Deutschland: PalmariumAcademic Publishing , 2014 – 343 p.
  4. Gochfeld M. Chronologic history of occupational medicine // J.Occup.Environ.Med. 2005 Feb; 47(2), p.96-114.
  5. Кац М. Вероятность и смежные вопросы в физике. М., Мир, 1965, 406 с.